突出专业性的建筑材料教学方法探讨

张 强

建筑材料是土木建筑工程的重要物质基础，凡从事工程建设的技术人员和专家都需要具有一定的建筑材料知识。《建筑材料》是相关专业的一门技术基础课，通过系统学习，学生可为将来解决工程中的实际问题储备一定的基本理论知识和实验技能。但传统教学方法的教学效果往往不十分理想。如何将“教”与“学”两个互相促进的过程完美结合起来是每个教学工作者时刻思考的问题。本文针对该门课程特点、存在问题及教学方法改进几个方面进行探讨，并强调教学方法改进需突出专业性。

1 课程特点

1． 1 知识面广、系统性差

课程内容庞杂、系统性差是该门课程的整体特点。建筑材料课程所涉及的教学内容繁多，有水泥、混凝土、钢材、木材、石材、沥青、塑料、墙体材料等等，各章相对独立，缺乏系统性、连续性［1］，且大多为传统的材料，新材料较少，看似简单易懂，但内容平淡枯燥，再加上繁多的条文叙述及经验公式，而逻辑推理较少，其整体性、逻辑性、严密性以及各章节之间的连贯性均较差。因此教师难讲，学生学习起来难度也较大。

1． 2 实践经验总结多、理论推理计算少

《建筑材料》课作为土建类专业的基础课，教材中大多数是叙述性内容，主要是各类材料和工程密切相关的试验资料和实践经验的总结，且多数是定性，半定量的分析，缺乏逻辑性和理论计算分析。这就使得同学们在习惯了数学、物理、力学等这样一些理论计算多的课之后，感觉有些跨越，不得要领，学习时普遍感到枯燥，提不起兴趣，没有引起足够的重视［2］。

1． 3 多学科交叉

首先，材料学的基础是固体物理、物理化学和化学学科。这些基础学科的发展，使人们对材料组织、结构的认识逐步深入，对材料的化学成分和加工过程与其组织结构和性能之间的关系逐步明确，从而得以不断科学地发展新材料和改善材料使用性能的新技术。反过来新材料和新技术的开发又使得与之相关联的理论不断深化，知识日益丰富，最终形成了独立的材料学科。其次，材料还与结晶学、岩石学、土木学科有密切的联系。对材料学科的研究，主要由材料的成分、组织结构、合成加工、性质与性能之间的关系展开。组成材料的元素种类及含量、原子间的排列方式、原子间、分子间的结合力、组成结构决定了材料的性质［3］。

1． 4 与实际工程联系紧密

建筑材料是实际建筑工程的物质基础及建筑物使用功能的物质承担者。建筑材料的选择，直接影响到建筑物的使用功能。从而建筑材料在实际工程中的使用所表现出来的物理、化学、力学性能成为了我们直接获得材料性能信息的重要方法。

1． 5 具有变异性和不确定性

与基础理论课比较，建筑材料课程突出的特点是变异性、模糊性和不确定性。对于材料的认识基于实践，经过数理统计的方法得出其宏观的表现特性，由于它更接近工程实际，不像基础理论课那样对具体的现象和结构进行简化抽象，获得理想的体系来研究。而建筑材料应用于多变的环境中，原材料的生成，材料的合成加工，使用状态的变异性，都导致了材料性能的不确定性。在以往的学习中，总是会想到一个确定的(精确的)解，但实际工程中不是这样，难以定量描述。

2 教学中存在的问题

2． 1 实践教学条件不足

试验内容多数属于演示验证性实验，由于实验设备配置不足，试验只能按大组进行，每组少则7人～8人，多则10余人。实验操作只能由少数学习好的同学完成，多数人只能做记录或旁观，没有实际动手操作的机会，因此对实验内容的理解和掌握缺乏足够的深度，而少数不感兴趣的同学则处于游荡状态，实验结束后更是印象全无。另外，由于实验结果组内成员一致，肆意模仿和抄袭现象时有发生，同时也不利于组间实验数据的对比分析和总结。这样，对于建筑材料性质的理解、材料质量的评价、工程质量意识的培养无法达到预期的目的。

2． 2 课程学时少

为了顺应本科教学大纲整体改革，本门课程学时不断减少，现仅为42学时(包括实验)。在有限的学时内要将所有内容都面面俱到地呈现给学生们是不现实的，也是不可取的。这种情况下，如何精炼授课内容是值得思考的问题。

3 教学方法改进

3． 1 课程内容精炼化

由本门课程的特点可知，其包含的材料种类五花八门，涉及有机材料、无机材料和复合材料三大类。各种材料的性能千差万别，用途多种多样，由于学时有限，课堂上不能一一详述，建议从专业方向的角度将课程内容加以分类、取舍，确定重点部分、认知部分、了解部分等。不同的专业应该有不同的侧重点，根据相应专业对于应用广泛的材料应作为重点部分着重介绍，应用极少或很少应用的材料可直接省略，课堂上不再赘述。如道路桥梁专业，其水泥、水泥混凝土、钢材等应用极为普遍，应列为重点内容详细介绍，而墙体和屋面材料则可列为了解内容不做介绍;对于水土保持专业工程方向，水泥、水泥混凝土、石料都是重点掌握的内容，而绝热、吸声和装饰材料可做了解内容省略不讲。总而言之，对于课程内容的选择应该具有专业方向的针对性。

3． 2 教学手段多样化

传统的老师讲、学生听的“填鸭式”教学方法已不适合现代课堂需求。如今的学生个性独立，但约束力差，对课堂教学方法有更高的要求，凭兴趣听课的现象普遍存在，如果老师还是一味地灌输式教学，则提不起学生的兴趣，也就达不到预期的教学效果。为了调动学生主动学习的积极性，教师必须改进教学方法，采用启发式教学，紧紧抓住学生的心理，激起学生的求知欲，才可能达到良好的教学效果。本门课程在讲述过程中可以引进一些具有影响力的事件，如彩虹桥事件、上海垮塌楼事故等，先吸引学生的注意力，再引导学生动脑思考现象背后本质的东西，培养学生善于思考的能力，挖掘学生学习的主动性和创造性，进而达到知识传授和能力培养的双重目的。

板书教学与多媒体技术的有效结合是当前提倡的教学模式。板书教学具有条理清楚、重点明确、使用简单的优点，缺点是信息量小、占用时间、缺乏生动性;而多媒体教学具有方便、快捷、信息量大、形象生动的优点，但也有重点不清、缺乏思考时间的缺点。二者具有互补的特点，如在上课过程中将两者有效的结合起来发挥各自的长处，既可高效地完成教学任务，又能充分调动学生的积极性，自然会得到满意的教学效果。当今社会已步入全新的信息时代，充分利用发达的网络信息资源在教学中的作用已不容忽视。网络教学、科普教育节目、数字信息网站等资源都可作为辅助材料纳入到教学中来，通过影、视、声的效果增加学生的学习兴趣。如科普视频“伟大工程巡礼”中将水泥混凝土、钢材、砖等的性质、应用、新技术等方面进行了高度概括与精确阐述，通过宏大的场面、流畅的剪辑和生动的配音让学生有身临其境的感觉，增加了对材料的深刻认识。

另外，活跃课堂气氛也是提高教学效果的有效手段之一。如随机提问、就某个问题进行辩论、让学生做报告等形式都是活跃课堂气氛的方式，已有教学工作者进行了尝试并取得了良好的效果。

3． 3 实验实践丰富化

实验实践教学是理论教学的辅助环节，对加深知识的掌握和理解具有不可替代的作用。建筑材料课程中多数是叙述性的内容，推理较少，这样造成学生死记硬背的负担加大，不利于理解记忆。如将相应的图例、实物拿到课堂上进行展示加强其直观性，必将有助于学生的认识。课程实验是学生与材料接触最多、感受最深的环节，充分发挥其在教学中的作用是提高教学效果的重要方面。为了增强学生动手能力的训练，增强试验的“实效性”，可设计引导学生灵活运用所学理论知识，分析工程实际问题的试验题目。例如在水泥混凝土和易性测定中，可以按试验小组分组设计出不同级配粗骨料计算出的配比、不同砂率的配比、不同流动性的配比，目的是让学生亲自感知和易性的内涵，学会和易性的调整，这样做既训练了学生的试验技能，又训练了正确分析、解释、解决工程实际问题的能力［4］。外业实习参观同样为我们提供了另一途径，多带学生去生产材料的工厂、建材市场、建筑工地走走看看，也会激发学生们的兴趣，促使他们去发现和思考。

3． 4 考核内容多样化

课程的考核包括笔试、实验和平时表现三方面内容。笔试成绩占总成绩70%，实验成绩占20%，平时成绩占10%。笔试题目由题库中随机抽取，其内容以技能考核为主，例如设计施工现场当遇到实拌混凝土坍落度小于设计要求时，采取单独加水的方式达到流动性合格的目的，分析这种操作是否正确，说明原因，并从理论上加以解释。实验成绩由课程实验报告和实验中的表现加以评判。平时成绩包括课后作业、课堂提问、小设计、网上作业、单元测验、以寝室为单位的集体作业等项。

4 结语

以具体授课专业的实际需求角度分析，通过对课程内容的整合取舍，对教学方法和手段的改进，加大实验课比重，强调技能考核等方面的教学改革，一方面极大地激发了学生的学习兴趣，提高了课程教学质量，更主要的是及早地强化了学生动手能力和工程实践意识的养成，才能对引导学生科学地将理论与实践结合、正确地分析问题和解决问题能力的培养起到积极的引领和推动作用。

［1］ 尹 健，李益进．《建筑材料》教学改革实践［J］．株洲师范高等专科学校学报，2004，9(5):47-49．

［2］ 贾福根．《建筑材料》课的教学体会［J］．太原理工大学学报(社会科学版)，2001，19(1):68-70．

［3］ 安 玲．对《建筑材料》课程的教学探讨［J］．甘肃科技，2003，19(6):108-109．

［4］ 陈桂萍．基于能力主线的建筑材料课程改革与实践［J］．辽宁省交通高等专科学校学报，2009，11(2):118-120．